改良式近红外线滤光玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种改良式近红外线滤光玻璃，其包括厚度为0.19mm～0.4mm的玻璃基材，所述玻璃基材的中心波长介于640nm～650nm，以摩尔百分比计，该玻璃基材包含35％～45％的Al(PO3)3，10％～25％的P2O5、3％～7％的SrO以及6％～15％的CuO。该改良式近红外线滤光玻璃具有优越的化学稳定性、降低模造温度、高穿透率，并可耐恶劣的高温高湿环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改良式近红外线滤光玻璃，尤指一种吸收滤光近红外线及具高穿透性能的改良光谱灵敏度的近红外线滤光玻璃。
技术介绍
近年来，用于数字照相机、智能型手机的CCD、CMOS等半导体摄录组件，从可视光领域扩及到波长1100nm附近的近红外光领域，使用吸收近红外光领域的滤光器可以得到近似于人的视感度。一般，以模造用的玻璃材料有三个重要的基本指标，分别是高折射率、高穿透率和低的玻璃转换温度。追求高折射率的用意在于，要达到相同的光学质量只需要较少的镜片即可达到，如此就可减少体积和重量以达到轻薄短小的目的。要求高穿透率是为了减少色差所带来的影响，确保能够贴近真实的影像。要求低的玻璃转换温度，主要是针对模造制程的要求，不仅可以延长模具的寿命，更可减少能源的消耗和缩短制程，进一步降低制造成本。再者，关于色差调灵敏度修正用的滤光器需求越来越大，这就对用于制造此类近红外光滤光功能玻璃提出了更高的要求，即要求能够大量、低价的供应此类具有较好稳定性能的玻璃。由于目前智能型手机要求都是轻薄短小，因此在各个组件上都以此方向改良，摄录镜头也是如此，造成进入CCD或CMOS传感器的光线入射角度变大，也使得中心波长偏移变大，而产生色偏之缺失。现有技术，近红外线吸收玻璃是在磷酸盐玻璃或氟磷酸盐玻璃中添加CuO来制造近红外线吸收玻璃。氟磷酸盐玻璃具有非常优异的耐候性及低于1000℃的烧结温度,因为低温而获得优异的透射率。但有杨式弹性系数不佳，造成加工性不佳，使得玻璃变脆且易损伤，致成本大为增加的缺失。磷酸盐玻璃具有相对于硅酸盐玻璃较低的熔融温度、低玻璃转换温度、高热膨胀系数及优异的光学性质，在可见光和近红外光区域具有高透射率，非常适合运用在光学材料上，但是在耐候性不足及烧结温度依旧偏高(1250℃)而影响到透射率的表现的缺点，限制了其应用的领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可具有多种不同化学成分，使具有优越的化学稳定性、降低模造温度、提高穿透率的改良式近红外光滤光玻璃，并可耐恶劣的高温高湿环境。由于玻璃中每添加了一种新的组成成份(如增加一种新的氧化物)，都会降低玻璃的析晶、失透能力。这是由于成分增多，相图变复杂了，或者说新组成分的增加会引起对析晶、失透产生干扰作用的结果，造成分相与析晶性能都很差。本专利技术的另一目的在于，提供适合不同玻璃厚度而调整玻璃的组成成分。因玻璃光谱会随玻璃的不同厚度而变化，当使用不同厚度玻璃时，玻璃的组成分也须微调。当厚度为0.21mm时，中心波长(T50％穿透率)位于642nm、在波长400nm的透射率则大于81％，在波长430-565nm的平均透射率可达87％以上，在波长750-1100nm的平均透射率小于9％。参见图3可发现，相同组成玻璃当厚度为0.32mm时，其透射率完全不同，因此当应用不同厚度时，玻璃的组成也须微调。本专利技术的所述近红外光吸收玻璃基材包含35％～45％的Al(PO3)3、10％～20％的P2O5以及3％～7％的SrO和6％～15％的CuO的组成。以上所述％为摩尔百分含量。本专利技术的玻璃基材，其是藉由温度1150℃熔融原料组成物及于冷却该熔融后的组成物而形成。本专利技术又一目的是以磷酸玻璃作为基质玻璃，使用Al(PO3)3可增进其耐水性，比使用P2O5(H3PO4)+Al2O3其耐水性更佳，使用SrO可降低在玻璃融炼过程中气泡的残留，通过控制磷酸盐基玻璃组成中的P2O5/CuO含量的比例，使得玻璃的近红外光吸收性能优异及符合需求的透射率。由控制玻璃组成达到降低玻璃烧结温度、减少因高温产生的Cu+离子,Cu2+离子对红外线有良好的吸收效果，但是Cu+离子却会在300～550nm附近产生影响，进而影响整体的透射率。本专利技术的玻璃厚度为0.19mm时，在波长400nm透射率大于83％，在波长500nm透射率大于89％，在500至700nm的波长范围内的光谱透射率中，透射率为50％时对应的波长(即T50％对应的波长值)范围为647nm。本专利技术的玻璃厚度为0.21mm时，在波长400nm透射率大于81％，在波长500nm透射率大于88％，在500至700nm的波长范围内的光谱透射率中，透射率为50％时对应的波长(即T50％对应的波长值)范围为642nm。本专利技术的玻璃厚度为0.3mm时，在波长400nm透射率大于85％，在波长500nm透射率大于87％，在500至700nm的波长范围内的光谱透射率中，透射率为50％时对应的波长(即T50％对应的波长值)范围为644nm。本专利技术的玻璃厚度为0.4mm时，在波长400nm透射率大于86％，在波长500nm透射率大于89％，在500至700nm的波长范围内的光谱透射率中，透射率为50％时对应的波长(即T50％对应的波长值)范围为642nm。此外，本专利技术的玻璃原料组成物可另包含15～20％的Li2O、Na2O、MgO、ZnO，以改善于烧结时的熔融性以及失透性，且本专利技术在玻璃厚度为0.19-0.4mm的使用厚度条件下时，波长430～565nm的光谱透射率显示大于87％，在640至650nm的波长范围内的透射率中，透射率达50％时对应的波长(即T50％对应的波长值)，范围为750nm～1100nm、平均穿透率<11％。本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃可增加抗反射膜层或其他功能的膜层设于该玻璃基材上，以增加其可见光范围(400nm～700nm)的透射率及降低其反射率。其是以镀膜方式阻绝700nm～1100nm的红外线，使其平均透射率低于0.5％，并且控制镀膜后在光源入射角度达30°时，本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃的中心波长偏移量小于5nm，在应用上才可确保得到最自然的色彩。本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃镀膜前，当光源入射角度达30°时，本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃中心波长偏移量小于2nm。若经过镀膜后，当光源入射角度达45°时，本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃中心波长偏移量小于5nm。经过镀膜后当光源入射角度达30°时，本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃中心波长偏移量小于5nm，且在85℃、85％RH恒温恒湿连续测试500小时后，玻璃表面皆无组成析出及劣化的现象，可精准掌控影像感测组件所接受之光源，而使其呈现出稳定以及不失真的色像。因此，本专利技术的改良式近红外线滤光玻璃较常用取得430nm～565nm更高的平均穿透率，可用于影像感测封装构造取代常用的反射式近红外线滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良式近红外线滤光玻璃，其包括厚度为0.19mm～0.4mm的玻璃基材，所述玻璃基材的中心波长介于640nm～650nm，以摩尔百分比计，该玻璃基材包含35％～45％的Al(PO3)3，10％～25％的P2O5、3％～7％的SrO以及6％～15％的CuO。

【技术特征摘要】
1.一种改良式近红外线滤光玻璃，其包括厚度为0.19mm～0.4mm的玻璃基材，所述玻璃基材的中心波长介于640nm～650nm，以摩尔百分比计，该玻璃基材包含35％～45％的Al(PO3)3，10％～25％的P2O5、3％～7％的SrO以及6％～15％的CuO。
2.如权利要求1所述的改良式近红外线滤光玻璃，其特征在于：所述玻璃基材中，以摩尔百分比计，15％<Li2O+Na2O+MgO+ZnO>20％。
3.如权利要求1所述的改良式近红外线滤光玻璃，其特征在于：所述玻璃基材中，以摩尔百分比计，5％<SrO+MgO<9％。
4.如权利要求1所述的改良式近红外线滤光玻璃，其特征在于：所述玻璃基材中，以摩尔百分比计，Li2O+Na2O>9％。
5.如权利要求1所述的改良式近红外线滤光玻璃，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁钦盛，
申请(专利权)人：盈盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71